Durante milenios, las civilizaciones progresaron a través de la Edad de Piedra, Bronce y Hierro. Ahora ha llegado el momento de que los materiales cuánticos cambien la forma en que vivimos, gracias en parte a la investigación realizada en el Instituto Nacional de Investigación Científica INRS yUniversidad McGill.
Profesor Emanuele Orgiu, investigador del INRS y especialista en materiales cuánticos. Estos materiales tienen solo unos pocos átomos de espesor, pero tienen propiedades ópticas, magnéticas y eléctricas notables. La investigación del profesor Orgiu se centra en crear patrones en la superficie de los materiales cuánticospara alterar sus propiedades.
"La forma de los dibujos ayuda a determinar las propiedades impartidas sobre la superficie", explica.
Su trabajo tiene aplicaciones potenciales para dispositivos opto electrónicos como transistores y fotosensores, pero también para dispositivos biosensores.
El experto en materiales cuánticos acaba de dar un gran paso adelante sintetizando macrociclos, moléculas circulares grandes, en una superficie de grafito. Este material consiste en una pila de grafeno, una lámina de carbono de un solo átomo de espesor. El grafeno se considera unmaterial cuántico
"Piense en los macrociclos como pequeños bloques de Lego. Es imposible construir un anillo en solución, una mezcla homogénea en la que los bloques se diluyan. Pero puede hacerlo si los coloca sobre una mesa", dijo el profesor Orgiu, autor principalen un nuevo estudio, cuyos resultados fueron publicados en línea el 18 de febrero en la revista ACS Nano .
En resumen, el investigador postdoctoral en el grupo de Orgiu, Chaoying Fu, quien es el primer autor del estudio, ha encontrado una manera de usar macrociclos para dibujar patrones moleculares en la superficie de un material.
"Los macrociclos se depositan en la superficie en solución y solo quedan las moléculas una vez que el líquido se ha evaporado. Podemos predecir cómo encajarán, pero la alineación ocurre naturalmente a través de las interacciones con las moléculas vecinas y la superficie", dijo el profesorOrgiu explica.
El estudio se realizó en colaboración con Dmitrii F. Perepichka, profesor del Departamento de Química de McGill, cuya experiencia ayudó a comprender cómo ciertas moléculas podrían organizarse en la superficie del grafito.
"Este es un gran ejemplo del poder de un enfoque multidisciplinario donde combinamos síntesis orgánica y ciencia de la superficie. El nivel de control que logramos sobre la forma y la estructura de las moléculas sintetizadas es bastante notable", dice Perepichka.
Orgiu dijo que la forma y el tamaño de los macrociclos los convirtieron en el candidato ideal para dibujar en la superficie del grafito.
"La ventaja de estas moléculas son los poros grandes en su estructura. Eventualmente podremos usar nuestros macrociclos como marco y decorar los poros con biomoléculas que promuevan las propiedades biosensoras de la superficie. Este es ciertamente uno de nuestros próximospasos para proyectos futuros "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Investigación Científica - INRS . Original escrito por Audrey-Maude Vézina. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :